第168章 硫酸 下
1259年,4月2日,东海堡。
众人闻言,也捧腹大笑了起来,谢光明感叹道:知识就是钱啊!
“好了。”季国风点着黑板说,“既然我们有原料,流程也理顺了,那么事不宜迟,就赶紧实验一下吧。顾妙妙,你这么有兴趣,那这个项目你来牵头如何?”
顾妙妙举着手说道:“好好好,我来我来。”
季国风笑着从黑板前走回座位,说道:“那好,交给你了,你看中谁自己挑,我再派几个研究生给你。唔,说起来,这应该也算炼丹术了,崂山那些道士说不定会感兴趣,我去找找王闻之,看能不能忽悠几个过来。对了,硫酸实验一定要做好防护,宁愿慢点规模小点,也别闹出安全事故。”
顾妙妙摸着自己的一头短发说道:“知道,我这头发还想多留几年呢。哎,也不知道是给谁留的。”说完,她抓起旁边的林成才和林宇两个人的手,说道:“你们两个,过来给我帮忙吧?”
……
虽说原材料和流程都有了,但真上手做起来也是不简单的,首先的拦路虎就是器材问题。
由于硫酸制取过程中涉及到大量腐蚀性气体的流动,所以需要很多的耐腐蚀管道。后世都是用不锈钢的,显然不用考虑。现在能制造的耐腐蚀相对好的是玻璃,不过以非金属组当前的加工水平,是做不出这么多合格的玻璃管道的。不过还好,之前其他部门也涉及过管道的问题,比如木工组和造船厂那边用蒸汽熏蒸木材,就需要一定的耐压防泄漏管道。他们主要是用薄铜板或薄铅板圈出来的,这下就被顾妙妙请了过来,做了一批粗厚的铅管出来。
其实铅也是会与酸性气体反应的,日后会不断损耗需要更换,但没办法,眼下只能先凑合了。
铅管道解决了大部分问题,关键部位又用了一些玻璃管,非管道部分用了玻璃和陶瓷反应皿。连接部分参考了船用的捻缝工艺,用麻丝、柏油混合石灰密封,这样虽然耐久度存疑,但是可以有效防止酸性气体泄漏,算是在低技术条件下的无奈之举。
为了准备这套器材,顾妙妙组织的化工组前前后后忙了快两个月才搞定,之后又屡次失败才勉强折腾出一套能用的工艺。最终试运行的时候,工业部和后勤部派了近一个排的人过来帮忙,也真是够夸张的。
实验场地在东海堡东北方近海处,“实验室”是露天的,只搭了个棚子遮阳,周围用两面屏风稍微挡一下风。这自然是为了通风防泄漏,哦不对,是万一泄露了,可以尽可能泄得更散一点。
顾妙妙穿着连体防护服,裹了头巾,又戴了帽子,浑身上下裹得严严实实的,见这么多人围观,有些紧张,红着脸说道:“你们靠远点,别碍事啊!”
围观群众自觉退远了点,顾妙妙带着新成立的化工组的林成才、林宇几人,戴上浸过碱水的口罩和自制的皮革材质的护目镜,开始工作。
实验台的最左侧是一个粘土制作的袖珍葫芦形炉子,中间用钢板隔了上下两层。上层是焙烧室,内壁全用石墨混合黏土涂过,用于焙烧硫铁矿;下层是燃烧室,用于提供热量。林宇往上层焙烧室里加了一小点硫铁矿,然后把门紧紧关上,又在下层添了一把木炭,点燃之后,就敞着口开始加热。稍过片刻后,他又开始慢慢摇起了旁边的一个袖珍风箱,往焙烧室中送风。
围观群众们翘首以盼,但是自然什么名堂也看不出来。
在看不见的地方,在炉膛中的高温作用下,硫铁矿中的二硫化亚铁与空气中的氧反应,生成无色的二氧化硫气体。这些气体随着风箱带来的压力进入管道,经过一段螺旋区域,甩去气流中的浮尘,然后进入了填充着精选的磁铁矿粉末的加热区域。在此,气流中的二氧化硫和氧气被催化反应,生成三氧化硫,不过由于工艺并未成熟,反应不算完全。最终离开这段区域的,是三氧化硫、二氧化硫和空气的混合气体。
管道右端,是两个连续的反应皿,前边一个是双层嵌套的厚玻璃缸,后边一个是普通的陶缸。玻璃缸的结构是一个大缸装着水,还插着一支温度计,内部再放一个小玻璃缸,里面也装着一半的水。小玻璃缸上面用一个特制的罩子罩住,左侧管道末端经过这个罩子直接通入水中,让水吸收酸酐形成酸,多余的气体再通过罩子顶端的管道导入最右侧的陶缸中,那里装着石灰水,用于吸收尾气。
随着林宇摇动风箱,小缸的水中开始冒出气泡,顾妙妙连忙转身问道:“你们有人闻到刺激性气味了吗?”
众人开始抽鼻子,不过很快都摇了摇头。
林成才说道:“现在只是管道中残留的空气,等会儿再看看吧。”
于是他们开始凝神静气盯着小缸中的情况,几分钟后,“动了动了!”有人喊道。
只见小缸中开始产生白烟,大缸中的温度计读数也开始升高。
“有酸了!”顾妙妙松了口气,然后看着温度计快速上升的读数,感觉有些不妙,赶紧对林宇喊道:“熄火!风箱慢一些!”
林宇赶紧把燃烧室的门盖上,里面的木炭由于缺氧很快熄灭了,手上摇动风箱的速度也慢了下来。另一端,玻璃缸中的水温仍然在不断上升,最后小缸中甚至开始沸腾了起来,旁边的陶缸也咕嘟咕嘟冒出热气。
“我闻到味道了!”有鼻子尖的开始叫道,随后引起一片附和,也不知道是真闻到了还是心理作用。人群开始不自觉地向外退去。
“看来石灰水的吸收率不足啊。”顾妙妙皱着眉头说道,又看看小玻璃缸,此时林宇仍在摇动风箱,但沸腾已经停止,似乎是反应结束了。
林成才心有余悸地说道:“这发热真是可怕,还好加了一层水浴,不然这小瓶子非炸了不可。”
顾妙妙去摸了一下水缸,隔着手套仍然能感受到热量,兴奋地说:“这发热,肯定是真正的硫酸没跑了!就是不知道浓度有多少。啧,现在的检测手段真是匮乏啊。哈哈,发热不用太担心,这次用水吸收,发热自然大了些,不过有了这些硫酸打底,下次用它来吸收酸酐,发热就小多了!嗯,不错。”
等到温度慢慢降下来,顾妙妙又迫不及待地将小缸取了下来,从中舀出一小勺,倒进一个小烧杯里,又投进去一点石灰石,杯中立刻大量泛起了气泡。
“成了!”她高兴地跳了起来。
林成才仍然谨慎地说道:“不一定吧,说不定是亚硫酸呢?”
这时季国风走了出来:“不会的,刚才都沸腾了,亚硫酸早就挥发出来了,这些肯定是真正的硫酸了。嗯,等会儿你们把焙烧室里的残渣称一下,再分别称量一下成品硫酸和陶缸里石灰水的重量,大概就能算出硫酸的转化率了。”
他停了一会儿,看了看周围,又说道:“不管如何,恭喜你们!这不仅是一次实验的成功,还是整个商社化学事业的开端!这又是一次伟大的进步,你们应当自豪!”
顾妙妙他们有些不好意思,只是做点硫酸而已,没想到被拔高到这种高度:“哪里哪里,只是一点微小的工作……”
季国风接着说:“不要小看了!说到底,之前我们做出的一些成就,虽然也很了不起,但终究是在当前的技术条件下能做出来的,直到今天,我们才在科技领域和其他势力拉开了本质的差距!从此技术的发展就会如同洪流一般,他们再也追不上了!”
化工产业常说“三酸两碱”,也即硫酸、硝酸、盐酸、纯碱(碳酸钠)、火碱(氢氧化钠),以这五种化工原料为基础,可以制备出形形色色的重要化工品,对整个工业体系的作用不言而喻。而其中,硫酸更是基础中的基础,有了大量的硫酸,便可以量产硝酸、盐酸,并且通过吕布兰法制备纯碱,纯碱又可以与石灰反应低成本生产火碱……
总而言之,有了硫酸,便有了一个化工体系的根基!
相对于看一眼就能学会的火炮,拿到一把就能仿制的火绳枪,这些看不见、摸不着的科学理念和更细微处的加工技术、计量体系、质量管理才是东海商社的真正武器。
难以理解,却又强大无比。
似乎是被季国风的话语所感染,在场群众包括化工组的几人都忍不住鼓起掌来,季国风趁热打铁道:“顾妙妙,你们赶紧把工艺总结一下,争取尽快把硫酸量产起来。不不不,不用扩大规模,就你们这套实验设备就不错,稍微修改一下就行了,我们也不用追求成吨的产量。我再争取一下,多拨几个机灵的劳工给你,如果做熟练了,就把这个产线复制一套,产量不是关键,多培养一点技术工人出来啊……”
说完,他又转头看向南方:“不知道郭阳他们能给我们争取个什么待遇回来,但不管怎么说,打铁还需自身硬,只要自己够强,无论怎样的变化都可从容应对。”
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众人闻言,也捧腹大笑了起来,谢光明感叹道:知识就是钱啊!
“好了。”季国风点着黑板说,“既然我们有原料,流程也理顺了,那么事不宜迟,就赶紧实验一下吧。顾妙妙,你这么有兴趣,那这个项目你来牵头如何?”
顾妙妙举着手说道:“好好好,我来我来。”
季国风笑着从黑板前走回座位,说道:“那好,交给你了,你看中谁自己挑,我再派几个研究生给你。唔,说起来,这应该也算炼丹术了,崂山那些道士说不定会感兴趣,我去找找王闻之,看能不能忽悠几个过来。对了,硫酸实验一定要做好防护,宁愿慢点规模小点,也别闹出安全事故。”
顾妙妙摸着自己的一头短发说道:“知道,我这头发还想多留几年呢。哎,也不知道是给谁留的。”说完,她抓起旁边的林成才和林宇两个人的手,说道:“你们两个,过来给我帮忙吧?”
……
虽说原材料和流程都有了,但真上手做起来也是不简单的,首先的拦路虎就是器材问题。
由于硫酸制取过程中涉及到大量腐蚀性气体的流动,所以需要很多的耐腐蚀管道。后世都是用不锈钢的,显然不用考虑。现在能制造的耐腐蚀相对好的是玻璃,不过以非金属组当前的加工水平,是做不出这么多合格的玻璃管道的。不过还好,之前其他部门也涉及过管道的问题,比如木工组和造船厂那边用蒸汽熏蒸木材,就需要一定的耐压防泄漏管道。他们主要是用薄铜板或薄铅板圈出来的,这下就被顾妙妙请了过来,做了一批粗厚的铅管出来。
其实铅也是会与酸性气体反应的,日后会不断损耗需要更换,但没办法,眼下只能先凑合了。
铅管道解决了大部分问题,关键部位又用了一些玻璃管,非管道部分用了玻璃和陶瓷反应皿。连接部分参考了船用的捻缝工艺,用麻丝、柏油混合石灰密封,这样虽然耐久度存疑,但是可以有效防止酸性气体泄漏,算是在低技术条件下的无奈之举。
为了准备这套器材,顾妙妙组织的化工组前前后后忙了快两个月才搞定,之后又屡次失败才勉强折腾出一套能用的工艺。最终试运行的时候,工业部和后勤部派了近一个排的人过来帮忙,也真是够夸张的。
实验场地在东海堡东北方近海处,“实验室”是露天的,只搭了个棚子遮阳,周围用两面屏风稍微挡一下风。这自然是为了通风防泄漏,哦不对,是万一泄露了,可以尽可能泄得更散一点。
顾妙妙穿着连体防护服,裹了头巾,又戴了帽子,浑身上下裹得严严实实的,见这么多人围观,有些紧张,红着脸说道:“你们靠远点,别碍事啊!”
围观群众自觉退远了点,顾妙妙带着新成立的化工组的林成才、林宇几人,戴上浸过碱水的口罩和自制的皮革材质的护目镜,开始工作。
实验台的最左侧是一个粘土制作的袖珍葫芦形炉子,中间用钢板隔了上下两层。上层是焙烧室,内壁全用石墨混合黏土涂过,用于焙烧硫铁矿;下层是燃烧室,用于提供热量。林宇往上层焙烧室里加了一小点硫铁矿,然后把门紧紧关上,又在下层添了一把木炭,点燃之后,就敞着口开始加热。稍过片刻后,他又开始慢慢摇起了旁边的一个袖珍风箱,往焙烧室中送风。
围观群众们翘首以盼,但是自然什么名堂也看不出来。
在看不见的地方,在炉膛中的高温作用下,硫铁矿中的二硫化亚铁与空气中的氧反应,生成无色的二氧化硫气体。这些气体随着风箱带来的压力进入管道,经过一段螺旋区域,甩去气流中的浮尘,然后进入了填充着精选的磁铁矿粉末的加热区域。在此,气流中的二氧化硫和氧气被催化反应,生成三氧化硫,不过由于工艺并未成熟,反应不算完全。最终离开这段区域的,是三氧化硫、二氧化硫和空气的混合气体。
管道右端,是两个连续的反应皿,前边一个是双层嵌套的厚玻璃缸,后边一个是普通的陶缸。玻璃缸的结构是一个大缸装着水,还插着一支温度计,内部再放一个小玻璃缸,里面也装着一半的水。小玻璃缸上面用一个特制的罩子罩住,左侧管道末端经过这个罩子直接通入水中,让水吸收酸酐形成酸,多余的气体再通过罩子顶端的管道导入最右侧的陶缸中,那里装着石灰水,用于吸收尾气。
随着林宇摇动风箱,小缸的水中开始冒出气泡,顾妙妙连忙转身问道:“你们有人闻到刺激性气味了吗?”
众人开始抽鼻子,不过很快都摇了摇头。
林成才说道:“现在只是管道中残留的空气,等会儿再看看吧。”
于是他们开始凝神静气盯着小缸中的情况,几分钟后,“动了动了!”有人喊道。
只见小缸中开始产生白烟,大缸中的温度计读数也开始升高。
“有酸了!”顾妙妙松了口气,然后看着温度计快速上升的读数,感觉有些不妙,赶紧对林宇喊道:“熄火!风箱慢一些!”
林宇赶紧把燃烧室的门盖上,里面的木炭由于缺氧很快熄灭了,手上摇动风箱的速度也慢了下来。另一端,玻璃缸中的水温仍然在不断上升,最后小缸中甚至开始沸腾了起来,旁边的陶缸也咕嘟咕嘟冒出热气。
“我闻到味道了!”有鼻子尖的开始叫道,随后引起一片附和,也不知道是真闻到了还是心理作用。人群开始不自觉地向外退去。
“看来石灰水的吸收率不足啊。”顾妙妙皱着眉头说道,又看看小玻璃缸,此时林宇仍在摇动风箱,但沸腾已经停止,似乎是反应结束了。
林成才心有余悸地说道:“这发热真是可怕,还好加了一层水浴,不然这小瓶子非炸了不可。”
顾妙妙去摸了一下水缸,隔着手套仍然能感受到热量,兴奋地说:“这发热,肯定是真正的硫酸没跑了!就是不知道浓度有多少。啧,现在的检测手段真是匮乏啊。哈哈,发热不用太担心,这次用水吸收,发热自然大了些,不过有了这些硫酸打底,下次用它来吸收酸酐,发热就小多了!嗯,不错。”
等到温度慢慢降下来,顾妙妙又迫不及待地将小缸取了下来,从中舀出一小勺,倒进一个小烧杯里,又投进去一点石灰石,杯中立刻大量泛起了气泡。
“成了!”她高兴地跳了起来。
林成才仍然谨慎地说道:“不一定吧,说不定是亚硫酸呢?”
这时季国风走了出来:“不会的,刚才都沸腾了,亚硫酸早就挥发出来了,这些肯定是真正的硫酸了。嗯,等会儿你们把焙烧室里的残渣称一下,再分别称量一下成品硫酸和陶缸里石灰水的重量,大概就能算出硫酸的转化率了。”
他停了一会儿,看了看周围,又说道:“不管如何,恭喜你们!这不仅是一次实验的成功,还是整个商社化学事业的开端!这又是一次伟大的进步,你们应当自豪!”
顾妙妙他们有些不好意思,只是做点硫酸而已,没想到被拔高到这种高度:“哪里哪里,只是一点微小的工作……”
季国风接着说:“不要小看了!说到底,之前我们做出的一些成就,虽然也很了不起,但终究是在当前的技术条件下能做出来的,直到今天,我们才在科技领域和其他势力拉开了本质的差距!从此技术的发展就会如同洪流一般,他们再也追不上了!”
化工产业常说“三酸两碱”,也即硫酸、硝酸、盐酸、纯碱(碳酸钠)、火碱(氢氧化钠),以这五种化工原料为基础,可以制备出形形色色的重要化工品,对整个工业体系的作用不言而喻。而其中,硫酸更是基础中的基础,有了大量的硫酸,便可以量产硝酸、盐酸,并且通过吕布兰法制备纯碱,纯碱又可以与石灰反应低成本生产火碱……
总而言之,有了硫酸,便有了一个化工体系的根基!
相对于看一眼就能学会的火炮,拿到一把就能仿制的火绳枪,这些看不见、摸不着的科学理念和更细微处的加工技术、计量体系、质量管理才是东海商社的真正武器。
难以理解,却又强大无比。
似乎是被季国风的话语所感染,在场群众包括化工组的几人都忍不住鼓起掌来,季国风趁热打铁道:“顾妙妙,你们赶紧把工艺总结一下,争取尽快把硫酸量产起来。不不不,不用扩大规模,就你们这套实验设备就不错,稍微修改一下就行了,我们也不用追求成吨的产量。我再争取一下,多拨几个机灵的劳工给你,如果做熟练了,就把这个产线复制一套,产量不是关键,多培养一点技术工人出来啊……”
说完,他又转头看向南方:“不知道郭阳他们能给我们争取个什么待遇回来,但不管怎么说,打铁还需自身硬,只要自己够强,无论怎样的变化都可从容应对。”
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